生物密探
□河伯
軟體動物的外套膜具有一種特殊的腺細胞,其分泌物可形成保護身體柔軟部分的鈣化物,即貝殼。
但貝殼為什麼會形成如此千奇百怪的形態呢?這就像花兒之所以會生長出如此千嬌百媚的模樣一樣——也是生物世界最奧妙的事情之一。
[發育] 分「變態」與「非變態」兩種
貝殼的主要成分為95%的碳酸鈣和少量的殼質素。一般可分為3層,最外層為黑褐色的角質層(殼皮),薄而透明,有防止碳酸侵蝕的作用,由外套膜邊緣分泌的殼質素構成;中層為稜柱層(殼層),較厚,由外套膜邊緣分泌的稜柱狀的方解石構成,外層和中層可擴大貝殼的面積,但不增加厚度;內層為珍珠層(底層),由外套膜整個表面分泌的葉片狀霰石(文石)疊成,具有美麗光澤,可隨身體增長而加厚。
貝類的發育,一般分為「變態」和「非變態」兩種。一些腹足類,尤其是陸生腹足類,如福壽螺等,可以直接產生帶殼的幼體,即為「非變態」。田螺也是這種「非變態」,它甚至還是卵胎生。
但對於大多數海生貝類,都是「變態」發育。它們的受精卵孵化後,都需要經過「擔輪幼蟲期」和「面盤幼蟲期」,然後才會分泌殼質素。擔輪幼蟲是由於其體外有兩圈纖毛而得名。擔輪幼蟲很快會長出兩至多個膜狀物,代替纖毛環來遊泳。這個膜狀物就稱作面盤,這一幼蟲時期也稱作「面盤幼蟲期」。在面盤幼蟲期末,幼蟲的外套膜便開始發育,並分泌鈣質,形成貝殼,最終面盤便會消失。
對於一些淡水雙殼類,擔輪幼蟲之後則成長為鉤介幼蟲。所謂鉤介幼蟲,是由於其具有勾齒而得名,依靠足絲掛在魚類鰓和體表上生活。鉤介幼蟲要到生長後期,勾齒脫落,足絲消失,才會從魚體脫落開始獨立生活,此時它們的外套膜也會合成殼。
河蚌和鰟鮍魚就是這種共生關係——鰟鮍產卵於河蚌的外套膜腔,而河蚌的鉤介幼蟲則附著在鰟鮍體上。
[形狀] 不是在長大,只是在變長
貝和螺都有貝殼,都屬於軟體動物。它們的區別簡單來說就是:兩個殼的是貝類;一個外殼的是螺類。
但它們的貝殼生長規律都差不多。從一個起點開始,如果把它拉得很開,連一圈都轉不完整,但出口又拉得很大,就得到了一個雙殼的「貝」;如果把它拉得較長,轉了一圈又一圈,就會得到一個「螺」。
無論是雙殼動物還是腹足動物,它們的貝殼從數學角度來看,其實只是不同參數下變化的同一個形狀。
貝殼身上的花紋只是因它們的居住環境中的礦物含量、光照等條件,以及母體攜帶的遺傳因子不同才有所變化。比如在海濱沙灘上撿到的貝殼往往色澤光亮,有的還帶有各種豔麗的色彩;在湖邊泥沼地裡撿到的貝殼往往顏色黯淡。
貝殼的外層具有多條深淺顏色相間、同心環狀的生長線,但它不代表年齡。
此外,嚴格地說,貝類只會越長越長,而不是越長越大。它不能變大的原因,不只是因為殼太硬,主要還是因為空間位置的問題。螺的麻煩,是它造殼必須用外套膜分泌材質,但外套膜貼在貝殼的內側,想擴大「房間」,唯一的辦法是把外套膜伸到「門」外去,接著原來「房間的門」再造一個更大的新「房間」。
事實上,這也是所有外骨骼動物共同的問題。像昆蟲等外骨骼封閉了身體的動物,長大的唯一辦法就是定期蛻皮。
隨著腹足動物的長大,原來的殼外貌幾乎不變,只是在外側一圈圈地長出了更多的新殼罷了
河伯